教育體制改革的不斷深入,對學生全面素質的培養提出了新的要求,比如在中學物理實驗課程中,不僅需要學生具有基本的實驗知識,同時還需要通過實驗來培養學生的動手能力和創新能力。
一、物理實驗課教學現狀
在傳統的課堂教學當中,教師更多的是在傳授知識,而學生則是被動地接受知識,對于學生的情感態度和能力培養則沒有引起足夠的重視。素質教育就是要培養全面發展的學生,重視培養學生創新能力培養,使學生能夠在掌握課本知識的基礎之上,進一步地培養其分析問題、解決問題的能力,通過物理實驗的教學使學生的動手能力和創新能力得到顯著的提升。
二、物理實驗課中提高學生動手能力的措施
中學物理是一門基礎性的學科,其中涉及到了很多的實驗,通過物理實驗教學來培養學生的動手能力與創新能力是現階段研究的一門重要課題,學生動手能力的培養能夠幫助學生主動地去拓寬知識面,發展學生的思維能力。
1.為實驗創造良好的條件。現階段中學的物理實驗普遍地存在著“玩”的心態,并且有的學校因為受到儀器及其實驗教學時間的限制,對于實驗的過程和目的不是非常了解,嚴重地制約了學生動手能力的提升。
第一,兩個實驗可以交叉進行。對于一些操作比較簡單又能提高學生動手能力的實驗,可以把兩個實驗合起來同時進行,一半做其中一個實驗,另一半做另外一個實驗,之后再交叉做,這樣可以有效地解決實驗儀器不夠用的問題,使得每一個人都有機會參與到實驗當中來。
第二,和其他學科實驗的結合。在學校條件允許的情況之下,同一班級的物理、生物、化學實驗課程可以相互協商,在同一個班級同時開設兩門實驗,比如說其中一半的學生先做化學實驗,剩下的做物理實驗,在下一節課的時候再互換回來。
第三,開設隨堂的實驗。教師可以利用現有的儀器設備或者學生自制儀器設備,自行開設隨堂的實驗,也可以把部分的演示實驗轉化為隨堂實驗。
2.提高實驗課教學的比重。在傳統的教育當中,仍然采用重理論輕實踐的教育方式,實驗所占的比重還非常小,這樣在實驗的深度上就顯得比較膚淺,很難達到有效培養學生動手能力的要求。
3.優化物理實驗教學的思路。物理有著比較多邏輯性強的概念,而且這些概念又是前人通過大量的實驗及其分析、論證構建出來的,因物理學自身的這種特點,很多學生都會覺得物理太難,對物理的學習就沒有什么興趣。因此,面對這一狀況,教師就應該加強物理實驗課程和實際生活之間的聯系,使得物理實驗的課程更加社會化,更加具有實用性。
4.設計多種實驗方案。中學很多實驗內容往往都不止書上表述的一種實驗方法,因此教師應鼓勵同學們設計出更多更好的實驗方案,這樣不僅能夠發散同學們的思維能力,為同學們的創新能力和實際動手能力奠定基礎,同時還鞏固了學生的理論知識。
比如測量物體密度,可用直接測量質量與體積求得。在學了浮力、壓強、杠桿平衡條件之后,要求學生設計測量固體和液體密度的實驗,這樣通過同學們的一番思考和論證,設計出了用彈簧稱兩次測量無題在空氣中和中求密度,用U型管與水測液體密度,用杠桿、量杯與水測固體、液體密度等七種設計方案。這樣的實驗教學不僅能夠幫助同學們鞏固新學的知識,同時還能夠培養學生將知識運用于實踐的能力,對于學生的創新能力和動手能力都起到了促進作用。
5.鼓勵學生進行實驗步驟的最優化。實驗過程當中必然會產生實驗誤差,物理實驗的誤差和實驗工具的使用、實驗步驟的正確與否都有著緊密的聯系。因此,在實驗的過程中,我們應該鼓勵學生對實驗的步驟進行最優化的探討,并且對儀器進行合理的使用。比如在用滴管向量筒補充水進行密度的測量時,不僅能夠提高實驗的精度,同時還能夠加快實驗的速度。
6.倡導學生進行物理規律的探討。中學的物理知識是比較基本的,還有著更多更深層次的問題需要我們通過實驗去探討,在這方面,教師應該利用學校的資源鼓勵學生進行這一方面的嘗試。比如在筆者研究杠桿的平衡條件這一實驗時,學生將均碼掛在了幾處,從而使杠桿達到了平衡,對于這一反常且錯誤的做法,筆者并沒有對這名學生進行斥責,而是給予了適當的引導,讓學生對這一行為進行總結,杠桿平衡時兩邊力乘力臂相加有什么關系,使學生對杠桿平衡條件有更深層的理解。
綜上所述,本文對如何提高中學生在物理實驗中的動手能力做出了簡要的分析。總而言之,素質教育能夠提高學生的整體素質,而且提高了學生的動手鍛煉能力,在物理實驗教學中的具體實施,也會給我們培養大量適應現代化發展的具有良好動手能力的人才。